CN108101316A - 一种沥青生产废水处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种沥青生产废水处理工艺。本发明的沥青生产废水经过厂区管网收集进入废水处理系统，首先经过提升进入调节除油罐去除废水中的浮油及浮泥，浮泥进入污泥处理系统，再经调节除油罐、加载混凝除油器、均衡池、混凝絮凝气浮池二沉池、前臭氧接触池、曝气生物滤池，曝气生物滤池出水所有污染物指标一般即可以达到排放标准进入清水池。本发明能够提高沥青生产废水中SS和COD的去除率，使其达到排放标准，减少环境污染。

Description

一种沥青生产废水处理工艺

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种沥青生产废水处理工艺。

背景技术

水污染问题已经引起世界各国的普遍重视。而沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，在沥青生产过程中产生的污水不仅浑浊发愁，还含有许多有害物质。沥青生产废水的处理的关键点和难点在于怎样提高废水中COD的去除率。现有技术的沥青污水处理装置，其SS和COD去除率低、处理后的污水达不到污水排放二级标准，给生态环境带来极大的隐患。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种沥青生产废水处理工艺，目的是通过规划设计污水处理装置和系统，提高沥青生产废水中SS和COD的去除率，使其达到排放标准，减少环境污染。

实现本发明目的的沥青生产废水处理工艺按照以下步骤进行：

(1)沥青生产废水经过厂区管网收集进入废水处理系统，首先经过提升进入调节除油罐去除废水中的浮油及浮泥，浮泥进入污泥处理系统；

(2)调节除油罐出水后随后自流进入加载混凝除油器进一步去除游离的不溶解性油；

(3)加载混凝除油器出水进入中和池，根据原水水质调节pH，然后进入均衡池调节废水的水质、水量，并去除硫化物；

(4)经均衡池的废水通过混凝絮凝气浮池采用物理-化学法去除油和悬浮物后进入A/O生化池，采用活性污泥法去除BOD₅，CODCr和NH₃-N，在二沉池内进行固液分离；

(5)二沉池的出水进入高效澄清池进行物理-化学处理，去除水中剩余的悬浮物和部分有机物，出水进入前臭氧接触池将部分不可生化COD转变为可生化的COD，同时降低COD总量，然后通过曝气生物滤池去除BOD；

(6)曝气生物滤池出水的一部分通过后臭氧接触池进一步降低COD总量后回流再次进入曝气生物滤池对有机物进行生物降解，曝气生物滤池的反冲洗废水被收集并送至反冲洗废水储存池，曝气生物滤池出水所有污染物指标一般即可以达到排放标准进入清水池。

其中，所述的废水处理系统预留事故水池，沥青生产废水原水进水设有一条通往事故水池的管线，当来水水质异常时，将来水排入事故水池；另设一条来自事故水池的管线，当污水处理装置处于低负荷运行时，将事故水池内污水输送至调节除油罐，事故水池设有2组，停留时间为7h，有效容积792m³，结构尺寸8m×16.5m×6m。

所述的调节除油罐共有2组，废水停留时间为1.3h，有效容积130m³，总尺寸为12m×7m×6.5m。

所述的中和池内投加氢氧化钠或硫酸调节pH至8～9，中和池共有两组，废水停留时间为10min，有效容积为18.5m³，结构尺寸为2.7m×2.7m×2.7m。

所述的均衡池池内采用空气混合，通过配备曝气头向均衡池供气，投加三氯化铁进行催化氧化反应，均衡池共有两组，废水停留时间为6h，有效容积为624m³，结构尺寸为8m×13m×6m。

所述的混凝絮凝气浮池由混凝池、絮凝池和气浮池组成，其中混凝池内投加混凝剂，使油乳液、胶体和悬浮固体脱稳，产生小矾花，混凝后的污水流入絮凝池，池内投加聚合物将矾花聚集为较大的、更为均匀和牢固的矾花。絮凝水与饱含微气泡的循环水混合后进入气浮池，矾花与微气泡聚集在一起，在气浮池表面形成均匀的油泥饼，然后油泥被缓缓地刮入一个收集槽，同时，经过处理后的水流入一个吸水井内。吸水井中的部分水量将在泵作用下，通过溶气罐循环至气浮池入口；所述的混凝池设有2座，停留时间为3min，有效容积5.6m³，结构尺寸1.8m×1.8m×1.7m，所述的絮凝池设有2座，停留时间10min，有效容积18.5m³，结构尺寸2.7m×2.7m×2.5m，所述的气浮池设有2座，采用微气泡溶气气浮，表面负荷为4m/h，有效内径6m，水循环比35％。

所述的A/O生化池采用活性污泥工艺去除污水中的有机物，同时投加磷酸和碳酸钠进行硝化和反硝化除氮处理，设有2座A/O生化池，停留时间为60h，单池容积6620m³，其中缺氧区1100m³，好氧区5500m³，脱气区20m³，水深7.5m。

所述的二沉池内，污泥、水靠自重分离，污泥在池底沉淀下来，而澄清水在表面被收集；二沉池设有一个抽吸式的刮泥桥，吸泥管沿刮泥桥的整个长度分布，通过设于桥轨道下的漏斗将污泥排出，由虹吸管将污泥收集到二沉池的泥井内，剩余生物污泥被送至污泥处理线，由表面刮渣器将表面浮渣刮入一个浮渣斗，然后进入污泥池；设有2座二沉池，表面负荷0.5m/h，有效内径17m，周边水深4m。

所述的高效澄清池由两级混凝池、絮凝反应池和沉淀+污泥浓缩池系统组成，其中混凝池配水构筑物为矩形，配备有快速搅拌器，用于石灰、纯碱以及混凝剂的快速混合，经过混凝后的水进入絮凝反应池，同时投入聚合物和回流污泥，增强絮凝效果，产生能够快速沉淀的较大的、均匀的矾花，聚合物的投加量根据进水流量的测量值按比例调节，所述的絮凝反应池含有一个高效能量分散室和一个非混合室，高效能量分散室通过采用变流量泵控制能量分散和污泥回流来优化絮凝反应，非混合室产生能够快速沉淀的较大的、均匀的矾花，沉淀+污泥浓缩池系统采用斜管模块将矾花和水分离，逆向流将水与污泥分离，沉积在池子底部的污泥借助于配有尖桩栅栏的刮泥机系统以促进浓缩效果，浓缩污泥的浓度约为20-80g/l，部分污泥连续循环至絮凝池，高效沉淀池内设置泥位探测仪，通过污泥排放泵，定期将剩余污泥抽出，送到污泥混合池，控制池内的污泥量；高效澄清池设有2座，斜板面积8m²，上升流速14m/h。

所述的前臭氧接触池由臭氧发生设备及臭氧接触池组成，臭氧发生设备由液氧/氧气/空气罐、电源控制设备、冷却水系统和放电管组成，臭氧接触池沿水流方向分为2个隔室，在第一隔室投加相对多的臭氧，在短时间内能达到设计的溶解臭氧浓度，第二隔室用于维持臭氧浓度在一个稳定的水平，补充与水中污染物反应了的溶解臭氧，臭氧接触池后设置一个脱气区，在脱气区进行鼓风曝气，将水中剩余臭氧吹脱除去；前臭氧接触池设有1座，处理能力为200m³/h，停留时间90min，有效容积230m³。

所述的曝气生物滤池是在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长高活性的生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜；所述的曝气生物滤池设有3组，处理能力为420m³/h，单组面积48m²，上升滤速3m/h。

所述的后臭氧接触池设有1座，处理能力200m³/h，停留时间90min，有效容积230m³。

所述的反冲洗废水池配备机械搅拌器和出水提升泵，冲洗废水被提升至混凝絮凝气浮池进行处理；反冲洗废水池设有1座，有效容积为280m³，结构尺寸9m×7.5m×4m。

所述的清水池内设有水质监测仪表，水质达标后外排，如特殊情况下水质不达标则返回前端再次进行处理；设有1座清水池，有效容积280m³，结构尺寸9m×7.5m×4m。

所述的污泥处理系统处理调节除油罐底泥、加载混凝除油器排泥、气浮池的底泥和浮渣、A/O生化池的剩余活性污泥和高效澄清池排泥。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

本发明的沥青生产废水处理工艺中，调节除油罐主要用于去除游离的不溶解性油，本发明所设除油罐能够保证充足的静置时间，以使含油污水达到较好的分层效果，从而达到较高的油去除率。罐内设置污泥收集设施，用污泥泵定时将沉集在罐底的污泥送往污泥处理系统进行处理。

本发明根据原水的pH值，将适当向中和池内投加硫酸(H₂SO₄)或氢氧化钠(NaOH)，调节污水pH值是为了均衡池中催化氧化除硫的需要。

本发明中均衡池主要用于调节水量，并均衡待处理的污水水质，从而将下游处理的变化降低到最低限度，均衡池除了有助于均衡待处理的污水水量水质作用，还有通过催化氧化作用去除硫化物(H₂S,HS^-,S^2-)功能。

本发明中气浮装置使油乳液失稳而被去除，采用微气泡溶气气浮以确保有效的气浮效果。

本发明中A/O生化池采用活性污泥工艺去除污水中的有机物。来自二沉池的回流污泥和曝气池产生的一定量的生物污泥在生物系统内与污水紧密接触，污泥中已同化的高效微生物首先吸附水中的污染物，随后利用氧进行好氧生物降解，将污染物转化为水、二氧化碳，产生新的微生物，以达到水质净化的目的。曝气池的出水将流入一个脱气区，然后进入二沉池。二沉池出水中分离出来的剩余污泥通过循环使池内的活性生物浓度保持恒定。A/O生化池在去除有机物之外，还要进行硝化和反硝化除氮处理。A/O工艺中可考虑较高的硝化效率，硝化后的混合液流入二沉池，经过沉淀后，部份硝酸盐随回流污泥回到缺氧区被反硝化为氮气而去除，如果硝酸盐去除率要求较高，硝化后的混合液也直接从曝气区出口回流至缺氧区入口。

本发明中二沉池出水经配水井进入高效澄清池。高效澄清池可有效去除水中悬浮物和部分COD，减少后续臭氧反应单元的臭氧投加量。曝气生物滤池是生物接触氧化法的一种特殊形式，具有生物降解、高过滤速度、截留悬浮物、需定期反冲洗等特点。曝气生物滤池氧的传输效率高，处理效果好，污泥量少，出水悬浮物低。

本发明中为保证出水COD达标排放，将气浮滤池出水中的一部分水送入后臭氧接触池中，原来在前臭氧反应池中没有断链的大分子有机物将在这里进行开环断链，进一步形成易生物降解的有机物，之后再回流到曝气生物滤池中进行生化处理。

本发明中曝气生物滤池的反冲洗废水被收集并送至反冲洗废水储存池。反冲洗废水储存池配备机械搅拌器和出水提升泵，冲洗废水被提升至气浮池进行处理。

本发明中整个处理流程末端设置清水池，用以存储处理后出水。池内设水质监测仪表，水质达标后外排，如特殊情况下水质不达标则返回前端再次进行处理。

附图说明

图1是本发明沥青生产废水处理工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本实施例的沥青生产废水处理工艺按照以下步骤进行：

(1)沥青生产废水经过厂区管网收集进入废水处理系统，首先经过提升进入调节除油罐去除废水中的浮油及浮泥；废水水质：含油量300～1200mg/L，SS300～500mg/L，挥发酚50～100mg/L；

(2)调节除油罐出水后随后自流进入加载混凝除油器进一步去除游离的不溶解性油；

(3)加载混凝除油器出水进入中和池，根据原水水质调节pH，然后进入均衡池调节废水的水质、水量，并去除硫化物；

(4)经均衡池的废水通过混凝絮凝气浮池采用物理-化学法去除油和悬浮物后进入A/O生化池，采用活性污泥法去除BOD₅，CODCr和NH₃-N，在二沉池内进行固液分离；

(5)二沉池的出水进入高效澄清池进行物理-化学处理，去除水中剩余的悬浮物和部分有机物，出水进入前臭氧接触池将部分不可生化COD转变为可生化的COD，同时降低COD总量，然后通过曝气生物滤池去除BOD；

(6)曝气生物滤池出水的一部分通过后臭氧接触池进一步降低COD总量后回流再次进入曝气生物滤池对有机物进行生物降解，曝气生物滤池的反冲洗废水被收集并送至反冲洗废水储存池，曝气生物滤池出水所有污染物指标一般即可以达到排放标准进入清水池。

经检测，处理出水水质为：含油量3～12mg/L，SS30～50mg/L，挥发酚0.2～0.5mg/L，达到排放标准。

Claims (10)

1.一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于按照以下步骤进行：

(1)沥青生产废水经过厂区管网收集进入废水处理系统，首先经过提升进入调节除油罐去除废水中的浮油及浮泥，浮泥进入污泥处理系统；所述的调节除油罐共有2组，废水停留时间为1.3h，有效容积130m³，总尺寸为12m×7m×6.5m；

(2)调节除油罐出水后随后自流进入加载混凝除油器进一步去除游离的不溶解性油；

(3)加载混凝除油器出水进入中和池，根据原水水质调节pH，然后进入均衡池调节废水的水质、水量，并去除硫化物；

(4)经均衡池的废水通过混凝絮凝气浮池采用物理-化学法去除油和悬浮物后进入A/O生化池，采用活性污泥法去除BOD₅，CODCr和NH₃-N，在二沉池内进行固液分离；所述的混凝絮凝气浮池由混凝池、絮凝池和气浮池组成，其中混凝池内投加混凝剂，使油乳液、胶体和悬浮固体脱稳，产生小矾花，混凝后的污水流入絮凝池，池内投加聚合物将矾花聚集为较大的、更为均匀和牢固的矾花。絮凝水与饱含微气泡的循环水混合后进入气浮池，矾花与微气泡聚集在一起，在气浮池表面形成均匀的油泥饼，然后油泥被缓缓地刮入一个收集槽，同时，经过处理后的水流入一个吸水井内。吸水井中的部分水量将在泵作用下，通过溶气罐循环至气浮池入口；所述的混凝池设有2座，停留时间为3min，有效容积5.6m³，结构尺寸1.8m×1.8m×1.7m，所述的絮凝池设有2座，停留时间10min，有效容积18.5m³，结构尺寸2.7m×2.7m×2.5m，所述的气浮池设有2座，采用微气泡溶气气浮，表面负荷为4m/h，有效内径6m，水循环比35％；

(5)二沉池的出水进入高效澄清池进行物理-化学处理，去除水中剩余的悬浮物和部分有机物，出水进入前臭氧接触池将部分不可生化COD转变为可生化的COD，同时降低COD总量，然后通过曝气生物滤池去除BOD；

所述的二沉池内，污泥、水靠自重分离，污泥在池底沉淀下来，而澄清水在表面被收集；二沉池设有一个抽吸式的刮泥桥，吸泥管沿刮泥桥的整个长度分布，通过设于桥轨道下的漏斗将污泥排出，由虹吸管将污泥收集到二沉池的泥井内，剩余生物污泥被送至污泥处理线，由表面刮渣器将表面浮渣刮入一个浮渣斗，然后进入污泥池；设有2座二沉池，表面负荷0.5m/h，有效内径17m，周边水深4m；

所述的高效澄清池由两级混凝池、絮凝反应池和沉淀+污泥浓缩池系统组成，其中混凝池配水构筑物为矩形，配备有快速搅拌器，用于石灰、纯碱以及混凝剂的快速混合，经过混凝后的水进入絮凝反应池，同时投入聚合物和回流污泥，增强絮凝效果，产生能够快速沉淀的较大的、均匀的矾花，聚合物的投加量根据进水流量的测量值按比例调节，所述的絮凝反应池含有一个高效能量分散室和一个非混合室，高效能量分散室通过采用变流量泵控制能量分散和污泥回流来优化絮凝反应，非混合室产生能够快速沉淀的较大的、均匀的矾花，沉淀+污泥浓缩池系统采用斜管模块将矾花和水分离，逆向流将水与污泥分离，沉积在池子底部的污泥借助于配有尖桩栅栏的刮泥机系统以促进浓缩效果，浓缩污泥的浓度约为20-80g/l，部分污泥连续循环至絮凝池，高效沉淀池内设置泥位探测仪，通过污泥排放泵，定期将剩余污泥抽出，送到污泥混合池，控制池内的污泥量；高效澄清池设有2座，斜板面积8㎡，上升流速14m/h；

所述的前臭氧接触池由臭氧发生设备及臭氧接触池组成，臭氧发生设备由液氧/氧气/空气罐、电源控制设备、冷却水系统和放电管组成，臭氧接触池沿水流方向分为2个隔室，在第一隔室投加相对多的臭氧，在短时间内能达到设计的溶解臭氧浓度，第二隔室用于维持臭氧浓度在一个稳定的水平，补充与水中污染物反应了的溶解臭氧，臭氧接触池后设置一个脱气区，在脱气区进行鼓风曝气，将水中剩余臭氧吹脱除去；前臭氧接触池设有1座，处理能力为200m³/h，停留时间90min，有效容积230m³；

所述的曝气生物滤池是在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长高活性的生物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水进行快速净化；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜；所述的曝气生物滤池设有3组，处理能力为420m³/h，单组面积48㎡，上升滤速3m/h；

(6)曝气生物滤池出水的一部分通过后臭氧接触池进一步降低COD总量后回流再次进入曝气生物滤池对有机物进行生物降解，曝气生物滤池的反冲洗废水被收集并送至反冲洗废水储存池，曝气生物滤池出水所有污染物指标一般即可以达到排放标准进入清水池。

2.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的废水处理系统预留事故水池，沥青生产废水原水进水设有一条通往事故水池的管线，当来水水质异常时，将来水排入事故水池；另设一条来自事故水池的管线，当污水处理装置处于低负荷运行时，将事故水池内污水输送至调节除油罐，事故水池设有2组，停留时间为7h，有效容积792m³，结构尺寸8m×16.5m×6m。

3.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的调节除油罐共有2组，废水停留时间为1.3h，有效容积130m³，总尺寸为12m×7m×6.5m。

4.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的中和池内投加氢氧化钠或硫酸调节pH至8～9，中和池共有两组，废水停留时间为10min，有效容积为18.5m³，结构尺寸为2.7m×2.7m×2.7m。

5.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的均衡池池内采用空气混合，通过配备曝气头向均衡池供气，投加三氯化铁进行催化氧化反应，均衡池共有两组，废水停留时间为6h，有效容积为624m³，结构尺寸为8m×13m×6m。

6.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的A/O生化池采用活性污泥工艺去除污水中的有机物，同时投加磷酸和碳酸钠进行硝化和反硝化除氮处理，设有2座A/O生化池，停留时间为60h，单池容积6620m³，其中缺氧区1100m³，好氧区5500m³，脱气区20m³，水深7.5m。

7.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的后臭氧接触池设有1座，处理能力200m³/h，停留时间90min，有效容积230m³。

8.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的反冲洗废水池配备机械搅拌器和出水提升泵，冲洗废水被提升至混凝絮凝气浮池进行处理；反冲洗废水池设有1座，有效容积为280m³，结构尺寸9m×7.5m×4m。

9.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的清水池内设有水质监测仪表，水质达标后外排，如特殊情况下水质不达标则返回前端再次进行处理；设有1座清水池，有效容积280m³，结构尺寸9m×7.5m×4m。

10.根据权利要求1所述的一种沥青生产废水处理工艺，其特征在于所述的污泥处理系统处理调节除油罐底泥、加载混凝除油器排泥、气浮池的底泥和浮渣、A/O生化池的剩余活性污泥和高效澄清池排泥。